Технические средства цифровых систем автоматизации презентация

Содержание

1. Логические элементы цифровой автоматики Основой систем цифровой автоматики являются логические элементы, принцип работы которых основан на законах науки, называемой алгеброй логики. Все входные параметры (сигналы элементов) по

Слайд 1ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ
ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Лекция

№ 3

Слайд 21. Логические элементы цифровой автоматики
Основой систем цифровой автоматики

являются логические элементы, принцип работы которых основан на законах науки, называемой алгеброй логики. Все входные параметры (сигналы элементов) по этим законам принимают за аргументы, а выходные параметры (сигналы элементов) принимают за функции.
Как аргументы, так и функции всегда дискретны и могут принимать только одно из двух значений «истинно» или «ложно». В системах автоматики значение «истинно» является «логической единицей», «ложно» – «логическим нулем»

Слайд 3Основные логические элементы, соответствующие им логические функции алгебры логики и релейные

схемы

Слайд 4Схемы основных логических элементов


Слайд 51. Запоминающие элементы цифровой автоматики
1.1. ТРИГГЕРЫ

Статический RS-триггер
Статический RS-триггер может быть выполнен в двух вариантах: синхронном и асинхронном, на основе элементов И-НЕ.

S − информационный вход, R − вход обнуления триггера, С – синхронизирующий.

асинхронный

синхронный


Слайд 6 Таблицы состояния асинхронного и синхронного триггеров
асинхронный
синхронный


Слайд 7 Динамический D-триггер
Триггер этого типа

имеет вход тактового сигнала С и информационный вход D.

Схема на элементах «И-НЕ»

Условное обозначение


Слайд 8 Таблица состояния D-триггера
Пока на

входе С сигнал за тактовый цикл не переходит с 0 на уровень 1, информационный вход D не влияет на состояние триггера этого типа и остается в нулевом состоянии.

Слайд 91.2. Регистры памяти
Регистры, как и триггеры, относятся к

энергозависимым элементам памяти.
Параллельный регистр

Слайд 10 Применяются для записи и считывания цифровых сигналов в

параллельном коде. Это значит, что одновременно все разряды цифрового сигнала могут быть записаны в регистр или считаны с него по отдельным проводам шины данных. Основу этого регистра составляют триггеры D-типа, входы С которых одновременно подключены к шине сброса. Это позволяет при подаче единичного импульса сброса на эту шину одновременно обнулять все триггеры регистра. Входы D всех триггеров регистра соответственно соединены с выходами логических ключей «И», предназначенных для управления процессом записи цифровых сигналов в этот регистр.

Слайд 111.2. Регистры памяти
Последовательный регистр


Слайд 12 Применяются для записи цифровых сигналов в последовательном коде.

Это значит, что символы цифрового сигнала последовательно подаются на триггер младшего разряда, а затем так же последовательно сдвигаются за каждый такт передачи в сторону триггеров старших разрядов.
Основой последовательного регистра является D-триггер.
На входы С всех триггеров регистра одновременно подаются тактовые импульсы. В это же время на вход D триггера младшего разряда подается первый символ записываемого цифрового сигнала.

1.2. Регистры памяти


Слайд 131.3. Двоичные счетчики
Двоичный счетчик, выполнен на основе трех

JK- триггеров.

При J = 1 и K = 1 триггер меняет свое состояние на противоположное в момент окончания каждого синхронизирующего сигнала.


Слайд 14 На вход С первого триггера (триггера младшего разряда)

последовательно подаются тактовые импульсы, количество которых необходимо подсчитать. Выход Ǫ каждого предыдущего триггера соединен с входом С последующего триггера. Принцип работы этого счетчика можно проследить по записям логического состояния его триггеров.

1.3. Двоичные счетчики


Слайд 151.4. Шифраторы
Структура шифратора. а-на три входа; б-на семь

входов

Выполнены на основе логических элементов «ИЛИ». Принцип работы простейшего из них приведен в таблице.

Таблица состояния шифратора на 3 входа


Слайд 161.4. Шифраторы
Таблица состояния шифратора на 7 входа
При последовательной

подаче единичных сигналов на выходе шифратора так же последовательно появляются двоичные числа от 001 до 111, что соответствуюет десятичным числам от 1 до 7.

Слайд 171.5. Дешифраторы
Структура дешифратора
Если входные каналы А и

В одновременно обнулены (код входного сигнала 00), то оба входных инвертора одновременно подают единичные сигналы только на элемент И с выходом 0 (нулевой выходной канал). Поэтому только на этом канале появится единичный сигнал, а все остальные выходные каналы будут обнулены, так как на их элементах И будет присутствовать хотя бы по одному нулевому входному сигналу.

Слайд 181.6. Мультиплексоры
Структура мультиплексора
Di – каналы передачи данных; Xi – входа

выбора входного канала; Y – выходной канал передачи данных

Мультиплексор представляет собой логическую схему, которая принимает несколько цифровых сигналов, выбирает один из них и передает на выход. Передача требуемого сигнала на выход контролируется входами выбора данных.


Слайд 191.7. Распределители
После первого тактового импульса триггер младшего разряда переходит в

единичное состояние и его сигнал Ǫ1 сразу же переводит элемент ИЛИ-НЕ в нулевое состояние, которое будет сохраняться до тех пор, пока регистр сдвига не обнулится снова. Последующие тактовые импульсы будут смещать единичный выход в сторону старших разрядов регистра, в то время как на их место будут становиться нулевые символы (сигналы).

Распределители последовательно активизируют свои выходы при каждом тактовом импульсе.


Слайд 201.8. Сумматоры
Структурная схема сумматора
Сумматоры применяют для выполнения любых арифметических действий

над двоичными числами (цифровыми сигналами).

Таблица состояния сумматора


Слайд 211.9. Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП)
Структурная схема и принцип работы АЦП
АЦП –

устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в дискретный код (цифровой сигнал).

Слайд 221.9. Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП)
Структурная схема и принцип работы АЦП


Слайд 231.10. Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)
Структурная и принцип работы ЦАП
ЦАП – устройство

обратного преобразования цифровых сигналов в аналоговую форму.

Слайд 241.10. Цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)
Структурная схема и принцип работы ЦАП


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика